一种含有丛枝菌根真菌的有机基质及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于植物栽培领域，具体涉及到一种含有丛枝菌根真菌的有机基质及其制 备方法和应用。
【背景技术】
[0002] 随着设施园艺的迅速发展，无土栽培技术和穴盘育苗技术正在大面积、大范围推 广应用，促进了有机固体基质的研究、开发和应用。到目前为止，理化性状优良、栽培效果 好、可大量使用的基质仍为泥炭。随着工农业废弃物的资源化利用的深入研究，许多安全、 优质、方便、良好的固体栽培基质不断地被研制、合成和使用，极大地推动了有机基质培无 土栽培的发展。有机基质是无土基质栽培的基础，能够为作物生长提供良好的水、气、肥根 际环境，具有支持、固定植株和供给水分、养分和氧气的功能。实验与生产实践表明，基质较 好的理化性状和丰富的营养元素是植物健壮生长的保证。然而，尽管基质中含有一定的营 养物质，但转化效率不佳，尤其是有机基质其本身即为养分动态变化系统，植株的生长伴随 基质中原有养分不断地减少，同时一些缓效态营养物质也在不断转化成有效态养分释放出 来，因此养分地有效转化成为基质研究的重点。
[0003] 丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhiza fungi，AMF)是一类能与绝大部分植物的 根系形成互惠共生体的微生物，它在地球上存在了4.6亿年之久，广泛的分布在农田、森林、 草地、荒漠等各种生态系统中。有效改善土壤结构，能帮助植物吸收矿质营养和水分、促进 植物生长、提高抗逆性、改善果实品质等。AMF的应用领域广泛，在农林业生产中具有重要的 意义。有研究表明，丛枝菌根真菌可改善土壤结构、稳定土壤理化性状、提高养分转化率，但 是否对有机基质也具有相同的作用，目前尚未见报道。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是针对现有技术的上述不足，提供一种含有丛枝菌根真菌的基质。
[0005] 本发明的另一目的是提供该基质的制备方法。
[0006] 本发明的又一目的是提供该基质的应用。
[0007] -种含有丛枝菌根真菌的基质，所述的含有丛枝菌根真菌的基质以由泥炭、椰糠、 虫至石、珍珠岩按体积比为1~50:1~50:0~50:0~50组成的有机基质为基础，添加与番前根 系共生的丛枝菌根真菌所得。
[0008] 所述的有机基质优选由泥炭、椰糠、蛭石、珍珠岩按体积比为25~33:25~33:0~ 50:0~50组成;进一步优选由泥炭、椰糠、蛭石、珍珠岩按体积份数为1~2:0~2:0~2:0~2 组成；更进一步优选由泥炭、椰糠、蛭石、珍珠岩按体积比1~2:1~2:1:1组成;特别优选由 泥炭、椰糠、蛭石、珍珠岩按体积比2:2:1:1组成。
[0009] 所述的含有丛枝菌根真菌的基质优选通过以下方法制备得到:在所述的有机基质 中播种番茄种子，待番茄幼苗出土，用活化的丛枝菌根真菌孢子悬浮液灌根，丛枝菌根真菌 与番茄根系共生，番茄植株生长4周后，把根剪断，收集有机基质与番茄根系并混合均匀，获 得丛枝菌根真菌与寄主植物根系的混合物；向混合物中加入相当于前述有机基质4倍体积 的有机基质混合均匀得所述的含有丛枝菌根真菌的基质。
[0010] 其中，所述的丛枝菌根真菌优选地表球囊霉(Glomus versiforme);所述的丛枝菌 根真菌孢子悬浮液的浓度优选23~35L/m3，优选27~30L/m3，进一步优选27L/m 3。
[0011] 所述的有机基质的pH优选稳定在5~6.5之间，EC优选2~6mS · cm-S容重优选0.1 ~0.3g · cnf3,总孔隙度优选38%~62%;所述的含有丛枝菌根真菌的基质的pH优选5~6， 进一步优选5_62$(：为2~31115.〇11- 1，进一步优选2.671115.〇11-1;容重优选0.2~0.38.〇11-3， 进一步优选〇.2394g · cnf3;总孔隙度优选50~60%，进一步优选54.37%。
[0012 ]本发明所述的基质的制备方法，在所述的有机基质中播种番前种子，待番前幼苗 出土，用活化的丛枝菌根真菌孢子悬浮液灌根，丛枝菌根真菌与番茄根系共生，番茄植株生 长4周后，把根剪断，收集有机基质与番茄根系并混合均匀，获得丛枝菌根真菌与寄主植物 根系的混合物；向混合物中加入相当于前述有机基质4倍体积的有机基质混合均匀得所述 的含有丛枝菌根真菌的基质
[0013]其中，所述的有机基质优选由泥炭、椰糠、蛭石、珍珠岩按体积比为25~33 : 25~ 33:0~50:0~50组成;进一步优选由泥炭、椰糠、蛭石、珍珠岩按体积份数为1~2:0~2:0~ 2:0~2组成；更进一步优选由泥炭、椰糠、蛭石、珍珠岩按体积比1~2:1~2:1:1组成;特别 优选由泥炭、椰糠、蛭石、珍珠岩按体积比2:2:1:1组成。
[0014] 所述的丛枝菌根真菌优选地表球囊霉(Glomus versiforme);所述的丛枝菌根真 菌孢子悬浮液的浓度优选23~35L/m3，优选27~30L/m3，进一步优选27L/m 3。
[0015] 所述的有机基质的pH优选稳定在5~6.5之间，EC优选2~6mS · cm-S容重优选0.1 ~0.3g · cnf3,总孔隙度优选38%~62%;所述的含有丛枝菌根真菌的基质的pH优选5~6， 进一步优选5_62$(：为2~31115.〇11- 1，进一步优选2.671115.〇11-1;容重优选0.2~0.38.〇11-3， 进一步优选〇.2394g · cnf3;总孔隙度优选50~60%，进一步优选54.37%。
[0016] 本发明所述的基质在蔬菜育苗或栽培中的应用；优选在黄瓜、番茄、小白菜、生菜 或菠菜栽培中促进生长的应用。
[0017] 本发明的有益效果：
[0018] 1.、本发明基质中含有丛枝菌根真菌，改善基质结构、提高基质透气性、水分渗透 能力和保水能力，进一步活化基质养分、提高养分有效性；
[0019] 2.、含有丛枝菌根真菌的基质栽培作物可形成菌根化苗，不仅能增强作物的抗逆 和抗病性，还能改善作物营养状况显著提高产量；
[0020] 3.、原料易于获得，配制方法简单，适用于大规模生产。
【附图说明】
[0021] 图1表3不同pH、EC、容重和总孔隙度的混配基质添加 AMF后有机质含量变化(g/kg)
[0022] 图2表4不同pH、EC、容重和总孔隙度的混配基质添加 AMF后微生物呼吸强度变化 (mg/(g · h))
[0023] 图3表5不同pH、EC、容重和总孔隙度的混配基质添加 AMF后微生物代谢熵变化(IT1)
[0024] 图4表6不同pH、EC、容重和总孔隙度的混配基质添加 AMF后FDA水解酶活性变化(μ g/(g · h))
【具体实施方式】：
[0025] 以下结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围不限于此。
[0026] 实施例1
[0027] 1材料准备
[0028] 基质材料为泥炭、椰糠、蛭石、珍珠岩。其中，泥炭容重为0.1~0.5g · cnf3，pH5.0~ 7，EC为0.1 ~5mS · cm-S椰糠容重为0.1 ~0.25g · cm-3，ρΗ4·5~6，EC为 1.3~3.6mS · cm-S 虫至石容重为0.1~0.58.〇]1-34册.8~8.0;珍珠岩容重为0.08~0.28.〇]1-3，口!17.0~7.5。
[0029] 本实施例以纯化丛枝菌根真菌菌种地表球囊霉(Glomus versiforme，简称为V菌， 86(：编号:￥勵5，资源平台编号：15110)001860410013)为例制备浓度为4.35\10 80?1].1/1的 丛枝菌根真菌孢子悬浮液，以此说明本发明的技术内容，但不因此限定本发明的保护范围； 所有的丛枝菌根真菌均适用于本发明。
[0030] 2、基质配制
[0031] 在基质混配前，对原料进行高压蒸汽灭菌（121°C，Ih)，以杀死基质中的微生物，之 后按如下步骤进行混配：
[0032] 首先泥炭、椰糠体积比按照11; 1:1三个方案混配，形成主料混合物A;
[0033] 其次，蛭石、珍珠岩体积比按照11; 1:1三个方案混配，形成混合物B;
[0034] 然后，混合物A通过添加混合物B以改变理化性状，混合物A与B按照1: 1、2:1进行混 配，共配制18个不同配比，具体比例如下表：
[0035]表118种保存丛枝菌根真菌的基质配比（体积比V/V)
[0038] 3、试验方法：
[0039]番茄种子浸种、催芽，待种子萌发，选取饱满、发芽整齐一致的番茄种子播种于装 有混配基质的21孔穴盘中，每穴一粒。播种完成后，将穴盘置于光照良好的温室中以减少其 他微生物通过风雨的污染。栽种作物前测定混配基质理化性状(表2)和混配基质有机质含 量(表3)。
[0040]待番茄幼苗出土，在植株周围加入4ml丛枝菌根真菌孢子悬浮液。育苗期间根据育 苗基质的湿润程度和幼苗生长状态，不定期用自来水补充基质水分，每个穴盘每次浇水量 以浇灌的清水不向穴盘外渗漏为准。
[0041 ]在加入丛枝菌根真菌孢子悬浮液后，每7天选取番前根系周围基质，测定所取基质 样本的有机质含量、微生物呼吸强度、FDA水解酶活性(表3~表6)，观察4周内这些指标的变 化规律来判断不同基质理化性状对丛枝菌根真菌活性的影响，目的在于筛选出保持丛枝菌 根真菌活性较强的基质pH、EC、容重和总孔隙度，以用于制备含有丛枝菌根真菌的基质。 [0042] 4、实验结果：
[0043] 表2数据表明，混配物的pH稳定在4.87~6.55之间；EC为1.80~6.16mS · cm-S容重 为0.0994~0.32478.〇11-3，总孔隙度38.18%~62.18%
[0044] 衷2、混配某质的理化件状
[0047] 结合表2~表6可以得出结论：
[0048]有机炭含量与有机质含量成正相关，混配基质中有机质含量的变化可间接反映出 施加丛枝菌根真菌后，菌根的生物量变化。在混合物A相同的前提下，容重较低，有机质含量 高;总孔隙度、持水空隙、通气空隙低，有机质含量高;高水气比条件下，有机质含量低。尽管 在主料相同的处理中，PH差异不显著，但pH高仍表现出有利于提高有机质含量;EC值高